资源描述：
《变风量空调系统的模糊控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第4期增刊仪器仪表学报2004年8月变风量空调系统的模糊控制李峰李萍赵虎居滋培(上海理工大学光电学院上海200093)摘要常规PID控制器不能在线整定参数，当对象存在结构非线性、参数时变性或模型不确定时，其参数更加难以整定，且最佳参数容易漂移，以变风量空调房间为研究对象，采用模糊控制与PID控制相结合，构成模型自整定PID控制器，利用模糊控制器在线调整PID控制器的参数进行大量的仿真研究，然后在仿真实验的基础上将其应用于实际控制。关键词模糊控制TheFuzzyControlinVAVLiFengLiPingZhaoHuJuZipei(Univer
2、sityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)AbstractThePIDcontrollercan'tadjustingparametersonlineanditsoptimumparametersareinclinedtodriftwithnonlinear，timevariableoruncertainmodelsystem.CombiningPIDwithfuzzytheorywithresearchingontheVAVairconditionedroom，theFuzzy
3、self-tuningPIDcontrollerisproposed.Beforeapplication，alotofsimulationexperimentsuponfuzzycontrollertoidentifytheparametersofPIDcontrollerisperformed.KeywordsFuzzyControlAir-condition(4)送风温度控制;1变风量空调系统的构成(5)新风量控制。五个部分相互独立，又相互关联，各回路之间存在变风量空调系统的构成如图1所示。整个空调系着很强的祸合性。当某个房间的温度下降，该房间的末统
4、由冷热水机组、空气处理机组、风阀及风管、送/回风端装置的风阀就会关小，从而导致总风管内的送风静机以及4个空调房间构成。压升高，其他房间的送风量增加。这时，这些房间末端装置的风阀就会关小以恒定各自的送风量。这又将导排风排致系统静压的进一步升高。当达到一定程度，静压控制器就将降低送风机的转速以减小风量，回风机风量也随之减少。系统静压又回到原来的水平，这样各末端装赢置的风阀又开始开大。由于系统压力的变化必将影响到新风量的变化，从而导致送风温度的变化。送风量变化使得控制器调节新风、排风、回风3个风阀的开度，这3个风阀阀位的变化将致使整个系统的静压和流量发生变化。
5、这时，系统处在一种频繁的调节当中。风阀图1空调系统的构成时而开大时而关小，送进室内的风量也是忽大忽小。因控制系统一般可以分为五部分:此变风量系统对控制的要求比定风量系统要高，要建(1)室内温度控制，即变风量末端装置控制立一个适合那些工程控制的数学模型比较困难，无法(2)室内正压控制，即送、回风机匹配控制;运行和运行情况不佳的系统，常常都是因为不恰当的(3)送风静压控制;控制系统所造成的。仪器仪表学报第25卷滞、大扰动、时变的系统，采用传统的PID控制器参数2模糊自整定PID控制系统结构整定比较困难，最佳参数容易漂移，所以考虑使用模糊自整定PID控制器以克
6、服传统PID控制器的不足，现模糊自整定PID控制器由参数可调整PID控制从两个角度进行分析模糊自整定PID控制器的性能:器和模糊控制器两部分组成，其控制原理框图如图2(1)在没有扰动的情况下，比较模糊自整定PID所示。控制器和PID控制器对时变系统的自适应能力;(2)系统模型的参数固定，加以扰动量，比较它们模糊自整定PID控制器Fuzzv控制器的抗干扰能力。kur己k}-E一由于各空调房间模型的相似性，现只以冬季1#毓房间的模型为研究对象进行实验。试验条件:(1)模糊控制器各语言变量的论域为:K,州IL系统误差e:E={一3，一2，一1,0,1,2,3)
7、;空调机房系统误差变化率ec:Ec={一3，一2，一1,0,1,2,i一’-u一L3};输出Kp:Kp={0,0.53,1.02,1.5};输出Ki:K;={0,1,2,3};输出Kd:K,={0,13,27,40}0图2模糊自整定PID控制器原理(2)模糊自整定PID控制器量化因子ke=2.3,其设计思想是:先建立PID控制器的三个参数与kec=0.5;比例因子k},=6,k};=0.0025,k,=0.7;偏差e和偏差变化率e。的模糊关系即模糊规则，然后(3)PID控制器的参数:Kp=2,Ki=0.006,Kd=以偏差e和偏差变化率e。作为输人量，通
8、过模糊规则15;对PID参数进行在线修改以满足不同时刻偏差e和偏(4)空调房间模
